橋梁在現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用,然而由于自身重量、承載物體以及地基下沉等因素,其會(huì)發(fā)生肉眼無法觀察出來的微小形變。當(dāng)形變量超出鋼筋水泥等材料能承受的范圍時(shí),就會(huì)發(fā)生崩塌事故。鑒于此,本論文研究了一套多點(diǎn)激光微位移測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由激光發(fā)射端、數(shù)據(jù)處理端和顯示終端組成,分別實(shí)現(xiàn)了位移檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、位移顯示的功能。相較于傳統(tǒng)的橋梁位移監(jiān)測(cè)方式,該系統(tǒng)在每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處安裝兩個(gè)TTL調(diào)制激光發(fā)射器,消除了發(fā)射端角度偏移帶來的誤差接收端使用FPGA設(shè)計(jì)采集模塊、濾波器模塊、幅度提取模塊將兩個(gè)光斑分離,設(shè)計(jì)提取光斑位置模塊,根據(jù)兩個(gè)光斑的高度差運(yùn)用微位移運(yùn)算模塊計(jì)算橋梁位移量,有效減小了測(cè)量發(fā)射端、光學(xué)長(zhǎng)鏡頭、接收端產(chǎn)生的測(cè)量誤差,大大提高了系統(tǒng)精度;聚焦模塊通過STM32單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集功能采集反饋信號(hào),設(shè)計(jì)軟件程序?qū)Σ杉男盘?hào)進(jìn)行處理判斷,從而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的脈沖寬度調(diào)制波實(shí)現(xiàn)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分時(shí)聚焦監(jiān)測(cè),降低了系統(tǒng)成本;顯示終端利用Eclipse編寫Android APP,實(shí)現(xiàn)橋梁微位移波形的實(shí)時(shí)顯示,并實(shí)現(xiàn)查詢、報(bào)警等功能,具有便攜的特點(diǎn)。顯示界面的網(wǎng)格初始化高度為1mm,可以自定義,波形在豎直方向的網(wǎng)格數(shù)量就代表了橋梁的位移量,監(jiān)測(cè)十分直觀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)橋梁?jiǎn)蝹�(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的動(dòng)撓度曲線測(cè)量和多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的靜撓度曲線測(cè)量,在精度、成本、便利性等方面得到了顯著改進(jìn)。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN249
【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)室以往的橋梁微位移測(cè)量系統(tǒng)micro-displacement measurement system of the ：(1).采用一個(gè)普通激光發(fā)射器探測(cè)橋光斑的絕對(duì)位置計(jì)算橋梁微位移量;(2位移測(cè)量，不能實(shí)現(xiàn)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的微ndroid APP 進(jìn)行顯示;(4).當(dāng)橋梁位移量能。足有(1).當(dāng)安裝的激光發(fā)射器由于不可收端光斑的位置，由此計(jì)算出的橋梁統(tǒng)只能對(duì)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，極大用 WiFi 傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，顯示終端必須處沒有報(bào)警功能，安全性不足。

圖 2.2 多點(diǎn)激光微位移測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量原理rinciple of multi-point laser micro-displacement meas上，本多點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)之處在于:(1).發(fā)生器探測(cè)橋梁微位移，根據(jù)接收端光電二

圖 2.3 多點(diǎn)激光微位移測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)框圖Fig.2.3 Realization block diagram of multi-point laser micro-displacement measurement system激光光束通過光學(xué)長(zhǎng)鏡頭時(shí)，控制板根據(jù)反饋信息判斷光學(xué)長(zhǎng)鏡頭是否達(dá)到了理想的聚焦效果。若沒有達(dá)到理想的聚焦效果，則通過輸出不同占空比的

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2831287